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2018年辽宁工程技术大学流体机械及工程805工程热力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、判断题

1. 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。( )

【答案】对

2. 气体膨胀时一定对外做功,而被压缩时则一定消耗外功。( )

【答案】错

【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。

3. 压缩机的余隙容积对压缩机压缩每公斤工质的理论功没有影响。

【答案】对

【解析】有余隙容积后,如生产増压比相同、质量相同的同种压缩气体,理论上所消耗的功与无余隙容积时相同。

4. 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。( )

【答案】对

【解析】

根据容积效率的计算结果

提高增压比,将减小容积效率,

所以若要获得较高压力,采用多级压缩、级间冷却的方法,就可以提高压气机的容积效率。

5. 闭口体统经过一不可逆过程,其熵变化一定大于零。( )

【答案】错

【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态,因而闭口系不可逆过程,熵变有可能小于零。

6. 对汽油机,压缩比越高越好。( )

【答案】错 7.

【答案】对

8. 在研宄热力系统能量平衡时,存在下列关系式:

【答案】错

均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )

( )

9.

在图中,理想气体的定压线比定容线陡。( )

【答案】错

【解析】

在图中,理想气体的定容线比定压线陡

10.压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大,其制冷量越小。( )

【答案】错 【解析】

制冷系数

一般C 越大,

吸热量

越大,制冷量大。

二、简答题

11.压缩比升高对汽油机所对应的理想循环(定容加热循环)的性能有何影响?是否压缩比越高越好?

【答案】

定容加热循环

,热效率主要和压缩比有关,此外还和等熵指数有关。理论

上,随着压缩比的提高,点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上,当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时,汽油机会产生不正常的爆燃现象,因此压缩比不能过高,

一般汽油发动机的压缩比在之间。

12.试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。

【答案】

根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式

关,与过程是否可逆也无关。

13.蒸汽动力循环中,

蒸汽轮机排气压力

个局部来看,在初态不变的前提下

,装置全局分析,并非越低越好。

因为

降低,必然要求凝汽器真空度升高,从而凝汽器换热面积增大,冷却水量增对,冷

降低未必带来整体装置经济性增加,这是一个经济性限制。还有蒸汽

降低,

取决于排气温度是否降低,

这个

必须在零度以上。

左右,这是降

总要比冷却水温

却管径增大,使得冷却水泵耗功增加,导致制造成本、初投资和运行费用增加。

综合考虑这些因素

轮机排汽为饱和湿蒸气,

排汽压力

和第二表达式

出,在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式,故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无

是否越低越好?降低有哪些限制?

【答案】

蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力并不是越低越好。从汽轮机自身膨胀作功这

越低,蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多,当然有利。但是从

高,才能有效冷却放热,

而冷却水温度只能维持在低的传热学限制。还有个限制就是如果

综合这些因素之后,

排汽温度大约为30摄氏度左右。

所以大约为湿度过大,不利于汽机安全运行。

14.对于理想气体,试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。

太低了,则会造成y 2升高,导致汽轮机低压缸末级蒸汽

【答案】根据理想气体模型,热力学能是气体分子热运能量(无内位能),故热力学能是温

度的单值函数。

因为

所以焓也是温度的单值函数。

15.试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。

【答案】对未饱和空气,干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知,虽然总压力保持不变,由于空气含湿量的增加,水蒸气的分压力是不断增加的,因而通常湿球温度高于露点温度,同时由于蒸发的冷却作用,湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气,三者温度都相同。

16.在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用

图进行分析。

图如图所示。

【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是

17.什么是露点温度?含湿量为10g/kg (干空气),温度分别为

的露点温度较高?

【答案】露点温度(dew temperature )是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,但一般用它来表示湿度 呢。这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。

的湿空气

则有

所以两个状态的露点温度相等。

的湿空气,哪个状态

18.—个门窗敞开的房间,若室内空气的压力不变而温度升高了,问室内空气的总热力学能怎样变化?比热力学能又怎样变化?

【答案】室内空气的总热力学能不变,比热力学能增加。